Bài tập di truyền quần thể ngẫu phối khi có tác động của chọn lọc tự nhiên
Giả sử thế hệ xuất phát của một quần thể ngẫu phối có tần số alen A là p; tần số alen a là q và chọn lọc tự nhiên loại bỏ hoàn toàn kiểu hình động hợp lặn (kiểu gen aa bị chết ở giai đoạn phôi) thì tần số alen và thành phần kiểu gen qua các thế hệ ngẫu phối như sau:
Giả sử thế hệ xuất phát của một quần thể ngẫu phối có tần số alen A là p; tần số alen a là q và chọn lọc tự nhiên loại bỏ hoàn toàn kiểu hình động hợp lặn (kiểu gen aa bị chết ở giai đoạn phôi) thì tần số alen và thành phần kiểu gen qua các thế hệ ngẫu phối như sau:
Quá trình ngẫu phối thì $F_1$ sẽ có thành phần kiểu gen là $p^2$AA : 2pqAa : $q^2$aa.
Do aa bị chết ở giai đoạn phôi nên tỉ lệ kiểu gen ở $F_1$ là: $p^2$AA : 2pqAa, suy ra tần số alen ở $F_1$ là:
Quá trình ngẫu phối thì $F_1$ sẽ có thành phần kiểu gen là $p^2$AA : 2pqAa : $q^2$aa.
Do aa bị chết ở giai đoạn phôi nên tỉ lệ kiểu gen ở $F_1$ là: $p^2$AA : 2pqAa, suy ra tần số alen ở $F_1$ là:
- Tần số alen a = $\frac{pq}{p^2+2pq}=\frac{q}{1+q}$
- n số alen A = $1-\frac{q}{1+q}=\frac{1}{1+q}$
Vì aa bị chết ở giai đoạn phối nên thành phân kiểu gen của $F_2$ là:
$\frac{1}{1+2q}$AA : $\frac{2q}{1+2q}$Aa, suy ra tần số alen ở $F_2$ là:
- Tần số alen a = $\frac{q}{1+2q}$
- Tần số alen A = $\frac{1+q}{1+2q}$
${{\left( \frac{1+q}{1+2q} \right)}^{2}}$AA : $2\frac{1+q}{1+2q}\frac{q}{1+2q}$Aa : ${{\left( \frac{q}{1+2q} \right)}^{2}}$aa
Vì aa bị chết ở giai đoạn phôi nên tỉ lệ kiểu gen ở $F_3$ là:
${{\left( \frac{1+q}{1+3q} \right)}^{2}}$AA : $\frac{2q}{1+3q}$Aa, suy ra tần số alen ở $F_3$ là:
- Tần số alen a = Tần số alen a = $\frac{q}{1+3q}$
- Tần số alen A = $\frac{1+2q}{1+3q}$
- Tần số alen a = Tần số alen a = $\frac{q}{1+nq}$
- Tần số alen A = $\frac{p+(n-1)q}{1+nq}$
Bài giải:
- Thế hệ xuất phát có tần số alen: a = 0,4
- Tần số alen ở thế hệ $F_4$ là: a = $\frac{0,4}{1+4\times 0,4}$ = 0,15 và A = 0,85
- Quá trình ngẫu phối sẽ cho F5 có tỉ lệ kiểu gen 0,7225AA + 0,255Aa + 0,0225aa = 1
- Do aa bị chết ở giai đoạn phôi nên ở $F_5$ có 0,7225AA + 0,255Aa, suy ra tỉ lệ kiểu gen Aa = 0,255/0,9775 = 0,26
Ví dụ 2: Thế hệ xuất phát của một quần thể ngẫu phối có 0,5AA : 0,4Aa : 0,1aa. Giả sử kiểu hình lặn (aa) không có khả năng sinh sản. Ở thế hệ $F_3$, lấy ngẫu nhiên 2 cá thể, xác suất thu được một cá thể có kiểu gen dị hợp là bao nhiêu?
Bài giải:
- Tần số alen ở thế hệ xuất phát là: a = 0,22
- Tần số alen ở thế hệ $F_2$ là: a = $\frac{q}{1+2q}$ = 0,15; A = 1 - 0,15 = 0,85
- Tỉ lệ kiểu gen ở $F_3 = 0,85^2 AA + 2.0,85.0,15Aa + 0,15^2aa = 1$
- Tỉ lệ kiểu gen dị hợp là 2.0,85.0,15 = 0,26; tỉ lệ kiểu gen đồng hợp = 1 - 0,26 = 0,74
40 nhận xét
Đề cho chọn 2 cá thể trong đó có 1 cá thể dị hợp, cá thể còn lại sẽ đồng hợp; Vận dụng quy tắc cộng và quy tắc nhân xác suất để tính ra kết quả!
* 0,1 (aa x aa) => F1: 0,1aa (trắng)
* 0,9 ( 6/9AA, 3/9Aa ngẫu phối => Tần số alen A = 15/18; a = 3/18) => F1 có kiểu gen aa = $0,9(3/18)^2$ = 0,025
Vậy kiểu gen F1 = 0,1 + 0,025 = 0,125 = 12,5%
- Ở F1: Tần số alen A = 1/(1+q)
- Sau khi ngẫu phối, thành phần kiểu gen AA ở thế hệ thứ 2 = [1/(1+q)]^2AA
- Nhưng vì aa bị chết ở giai đoạn phối nên kiểu gen AA F2 là: [1/(1+2q)]AA
Nhờ thầy Hải giải thích rõ chỗ này ([1/(1+q)]^2 mà lại ra [1/(1+2q)]AA) dùm, vì mình thấy chỗ này có vấn đề hay tại mình hiểu chưa thấy đáo. Nhờ thầy Hải!
Tỉ lệ kiểu gen F2 theo giả thuyết là các kiểu gen đều có sức sống như nhau là: ${{\left( \frac{1}{1+q} \right)}^{2}}\text{AA : 2}\frac{1}{1+q}\frac{q}{1+q}Aa:{{\left( \frac{q}{1+q} \right)}^{2}}\text{aa}$
Mà kiểu gen aa chết ở giai đoạn phôi =>
Tần số kiểu gen thực tế ở F2:
\[{{\left( \frac{1}{1+q} \right)}^{2}}\text{AA : 2}\frac{1}{1+q}\frac{q}{1+q}Aa\]
Ta tính lại tỉ lệ: AA = $\frac{{{\left( \frac{1}{1+q} \right)}^{2}}}{{{\left( \frac{1}{1+q} \right)}^{2}}+2\frac{1}{1+q}\frac{q}{1+q}}$
= $\frac{{{\left( \frac{1}{1+q} \right)}^{2}}}{{{\left( \frac{1}{1+q} \right)}^{2}}+2q\frac{1}{1+q}\frac{1}{1+q}}$
= $\frac{{{\left( \frac{1}{1+q} \right)}^{2}}}{{{\left( \frac{1}{1+q} \right)}^{2}}+2q{{\left( \frac{1}{1+q} \right)}^{2}}}$
= $\frac{{{\left( \frac{1}{1+q} \right)}^{2}}}{{{\left( \frac{1}{1+q} \right)}^{2}}\left( 1+2q \right)}$
= $\frac{1}{1+2q}$
Biến đổi tương tự sẽ tính được tần số kiểu gen Aa = $\frac{2q}{1+2q}$
một quần thể giao phối ngẫu nhiên có thành phần kiểu gen ở thế hệ xuất phát là: 30% AA 20% Aa 50%aa .
a) tiền hành loại bỏ tất cả các cá thể cso kiểu gen aa của thế hệ xuất phát. hãy xác định thành phần kiểu gen ở F1?
b) nếu cá thể aa không có khả năng sinh sản thì đến thế hệ F4, quần thể cso thành phần kiểu gen ntn?
2. Tần số kiểu gen ở f4 (sau 4 thế hệ tự thụ phấn liên tiếp:
+ Aa = 0,6(1/2)^4 = 0,0375;
+ AA = 0,25 + 0,28125 = 0,53125
+ aa = 0,15 + 0,28125 = 0,43123
Nhờ thầy hướng dẫn chi tiết cách lấy tỷ lệ kiểu gen (AA và Aa) của P em với. Cảm ơn thầy!
Một quần thể giao phối ngẫu nhiên, xét một gen nằm trên nhiễm sắc thể thường gồm 2 alen, alen A trội hoàn toàn so với alen a có thành phần kiểu gen 0,2AA: 0,6Aa: 0,2aa. Giả sử các cá thể có kiểu hình lặn đều không có khả năng sinh sản. Nếu không phát sinh đột biến mới, không có di nhập gen, các cá thể có sức sống như nhau. Theo lí thuyết, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?
I. Ở thế hệ F5, tỉ lệ kiểu gen đồng hợp trong quần thể là 27,75%.
II. Ở thế hệ F5, tần số alen A bằng 17/3 tần số alen a.
III. Trong số cá thể mang kiểu hình trội ở thế hệ F5, tỉ lệ cá thể đồng hợp chiếm 6/23.
IV. Cấu trúc di truyền ở thế hệ F5 là 72,25%AA : 25,5%Aa : 2,25%aa.
A. 1. B. 3. C. 4. D. 2.
Ở một quần thể động vật ngẫu phối, xét một gen nằm trên nhiễm sắc thể thường gồm 2 alen, alen A trội hoàn toàn so với alen a. Thế hệ xuất phát (P) của quần thể này có cấu trúc di truyền là 0,4AA : 0,4Aa : 0,2aa. Dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, những cá thể có kiểu hình lặn bị đào thải hoàn toàn ngay sau khi sinh ra. Cho rằng không có tác động của các nhân tố tiến hóa khác. Theo lí thuyết, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?
I. Thế hệ F4 của quần thể này có tần số alen A là 7/8.
II. Thế hệ F3 của quần thể này có tần số alen a là 1/7.
III. Cấu trúc di truyền ở thế hệ F3 là 5/7AA : 2/7Aa.
IV. Thế hệ F4 của quần thể này có tần số alen a là 1/12.
A. 1. B. 3. C. 4. D. 2.
Đây là quần thể ngẫu phối, tần số alen a bằng aa + Aa/2 mà thầy nhỉ?